加州是全美最早提出發(fā)展智能電網(wǎng)的地方，但其升級改造的步伐一直很緩慢，這讓人不禁生疑：加州2020年能實現(xiàn)33％電力供應(yīng)來自可再生能源的目標嗎？可再生能源利用的間歇性很難適應(yīng)采取集中統(tǒng)一方式輸電的傳統(tǒng)電網(wǎng)。微型智能電網(wǎng)的概念由此應(yīng)運而生。
微型智能電網(wǎng)的概念最早是加州加爾文電力創(chuàng)新公司推出來的。該公司總裁約翰·凱利稱，微型智能電網(wǎng)是對電力服務(wù)的重新定位，它讓供電商與電力消費者在電力設(shè)備設(shè)計與規(guī)劃期間就共同溝通成為可能，從而實現(xiàn)最大程度的雙贏。
微型電網(wǎng)或是供電商的替代選擇
目前大部分正在搭建的智能電網(wǎng)都不能產(chǎn)生和儲存足夠用來直接并網(wǎng)的電力，必須通過連接裝置才行。實際上智能電網(wǎng)得同供電商保持穩(wěn)定和復(fù)雜的關(guān)系，通過電力的買進賣出以及與電網(wǎng)的連接和斷開來調(diào)節(jié)電量，并為電網(wǎng)減壓。供電商也能將其用于節(jié)能項目，在用電高峰期的時候調(diào)動備用電力。
借助這些迷你網(wǎng)絡(luò)，電力運營商能夠拉近與學(xué)校科研單位和企業(yè)的距離，幫助它們找出管理分布式輸電的最佳節(jié)能方式。可再生能源并入微型智能電網(wǎng)相對簡單，并且儲能功率在供電商來看也比較高。普通智能電網(wǎng)所需的設(shè)備太沉不方便安裝，因此微型電網(wǎng)就成了最簡單的替代方式。
高校、軍方青睞微型智能電網(wǎng)
很多美國高校都宣布要搞微型電網(wǎng)項目。特別值得一提的是坐落在首都華盛頓的霍華德大學(xué)。該校剛同Pareto能源公司簽署研發(fā)一套能為校園發(fā)電和供暖供冷的裝置的協(xié)議。Pareto計劃投資1500萬－2000萬美元用于改造該校的中央系統(tǒng)，工期2年。
加州的圣迭戈大學(xué)也主推微型電網(wǎng)。該校研發(fā)的被公認為世界最先進的微型電網(wǎng)之一，規(guī)模預(yù)計為1200英畝，可為450幢房屋供電，涉及用戶4.5萬人。該研究項目是加州能源委員會主導(dǎo)的“社區(qū)可再生能源安全”項目的一部分，目的是測試地方能源尤其是校園內(nèi)可再生能源并網(wǎng)的情況。校內(nèi)安裝了2臺單機容量13.5兆瓦的燃氣渦輪機，1臺3兆瓦的蒸汽機和一套1.2兆瓦的光伏發(fā)電裝置，可滿足學(xué)校82％的電力需求。
另外美國軍方也對微型智能電網(wǎng)技術(shù)情有獨鐘，軍方嘗試在加州中部毗鄰美軍基地的亨特·利格特堡安裝太陽能微型電網(wǎng)。這套系統(tǒng)裝機容量1兆瓦，造價預(yù)計500萬到1000萬美元。就算有霧天氣致發(fā)電效率下降，1兆瓦也能滿足200棟住宅一年的用電需求。微型電網(wǎng)能保障當?shù)氐哪茉窗踩谕ｋ姷臅r候為當?shù)毓╇姡⒔档陀秒姼叻迤谙蛑鞲呻娋W(wǎng)重新分配電力的費用。借助自帶的儲存功能和輸電設(shè)備，電網(wǎng)變得更加可靠、更加安全，并降低了該處對外界的能源依賴，這也是軍事基地最關(guān)鍵的優(yōu)勢。
微型電網(wǎng)應(yīng)用障礙仍存
要大規(guī)模推廣微型電網(wǎng)，還面臨不少挑戰(zhàn)，最主要的障礙停留在技術(shù)層面，即很難做到與常規(guī)電網(wǎng)同步。為了讓發(fā)出的電力能夠上網(wǎng)，電壓、電頻和功率都要受控制。甚至于微型電網(wǎng)的設(shè)備也要符合已有的標準，好維持電網(wǎng)負荷平衡。由于依賴地方電力供應(yīng)，存儲裝置就成了微型電網(wǎng)最關(guān)鍵的組成部分。目前的儲能方式都很昂貴，一旦加裝了儲能裝置，維護成本就將被推高。
